【题目】氢氧化亚铁易被氧化,制取过程要隔绝空气。现用铁屑、稀硫酸、氢氧化钠溶液制备氢氧化亚铁并观察其颜色,改进装置如下:
(1)稀硫酸应放在___(填写仪器名称)中。
(2)本实验通过关闭开关___、打开开关___,将仪器中的空气排尽后,后续实验就可观察到氢氧化亚铁的颜色。
(3)在FeSO4溶液中加入(NH4)2SO4固体可制备莫尔盐晶体[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O](相对分子质量392),该晶体比一般亚铁盐稳定,不易被氧化,易溶于水,不溶于乙醇。
①为洗涤(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O粗产品,下列方法中最合适的是___。
a.用冷水洗 b.先用冷水洗,后用无水乙醇洗
c.用30%的乙醇溶液洗 d.用90%的乙醇溶液洗
②为了测定产品的纯度,称取ag产品溶于水,配制成500mL溶液。每次取待测液20.00mL,用浓度为bmol/L的酸性KMnO4溶液滴定,实验结果记录如下:
实验次数 | 第一次 | 第二次 | 第三次 |
消耗酸性高锰酸钾溶液体积/mL | 20.02 | 19.98 | 20.52 |
滴定过程中发生反应的离子方程式为___。滴定终点的现象是___。
通过实验数据计算的该产品纯度为___(用字母a、b表示)。
【答案】分液漏斗 A BC d MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O 滴入最后一滴酸性高锰酸钾溶液,溶液变为浅红色,且30s不变色 ×100%
【解析】
用右图装置制备氢氧化亚铁并观察其颜色。提供化学药品:铁粉、稀硫酸、氢氧化钠溶液,结合装置分析可知,开启BC,关闭A,需要在三颈瓶2中加入铁单质,分液漏斗中是稀硫酸,利用反应生成氢气排净装置中的空气,可以收集C处的气体检验是否是纯净的氢气,将仪器中的空气排尽后,然后关闭B,开启AC,利用生成的氢气在装置2中压强增大,把硫酸亚铁溶液压入装置3的氢氧化钠溶液中,反应生成白色氢氧化亚铁白色沉淀,可观察到氢氧化亚铁的颜色为白色沉淀。
(1)实验目的是制备氢氧化亚铁,先用铁和稀硫酸反应制备硫酸亚铁,此反应在装置2中进行,稀硫酸是溶液,应盛放在分液漏斗中,即应盛放在1处D的分液漏斗中。
(2)打开BC,关闭A,利用装置2中产生的氢气,把装置3中的空气排尽,使装置处于还原氛围,然后关闭B,打开A,产生气体压强增大,把产生的FeSO4,压入到装置3中,产生白色沉淀Fe(OH)2,氢氧化亚铁溶液被空气中的氧气所氧化,生成氢氧化铁,对氢氧化亚铁颜色的观察产生干扰,所以要排除装置中的空气,防止生成的氢氧化亚铁被氧化。
(3)①因为硫酸亚铁铵易溶于水,不溶于乙醇,应该用乙醇洗涤,减少硫酸亚铁铵的溶解,同时利用乙醇和水互溶,从而达到洗涤的要求,用90%的乙醇溶液洗,故选d。
②利用高锰酸钾的强氧化性,Fe2+的强还原性,两者发生氧化还原反应,Fe2+被氧化成Fe3+升1价,Mn由+7价→+2降5价,最小公倍数5,根据原子个数、电荷守恒,即MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O;
向溶液中滴加中高锰酸钾,高锰酸钾显紫红色,因此滴定到终点:最后一滴滴入,溶液由无色变为浅紫色,且30s不变色;
因为第三次与第一次、第二次相差较大,误差大,属于异常数据,舍弃,消耗高锰酸钾溶液的体积为=20mL,根据离子反应方程式,
得出:n[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]=5n(KMnO4)=20×10-3×b×5mol,
则500mL溶液中含有n[((NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]=20×10-3×b×5× mol=2.5bmol,
质量分数=2.5b× ×100%=×100%。
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【题目】实验室可用环己醇制备环己酮,使用的氧化剂可以是次氯酸钠、重铬酸钾等。
已知:环己醇沸点:160.8℃,微溶于水;
环己酮沸点:155.6℃,微溶于水;
醋酸沸点117.9℃,和水以任意比例互溶。
下列装置分别是产品的合成装置和精制装置示意图:
合成实验过程如下:
向装有搅拌器、滴液漏斗和温度计的三颈烧瓶中依次加入5.2mL环己醇和25mL冰醋酸。开动搅拌器,将40mL次氯酸钠溶液逐渐加入到反应瓶中,并使瓶内温度维持在30~35℃,用磁性搅拌器搅拌5min。然后,在室温下继续搅拌30min后,在合成装置中再加入30mL水、3g氯化铝和几粒沸石,加热蒸馏至馏出液无油珠滴出为止。回答下列问题:
(1)在合成装置中,甲装置的名称是_____________。
(2)三颈烧瓶的容量为_____________(填“50mL"、“100mL”或“250mL")。
(3)滴液漏斗具有特殊的结构,主要目的是_____________。
(4)蒸馏完成后,向馏出液中分批加入无水碳酸钠至反应液呈中性为止,其目的是_____________。然后加入精制食盐使之变成饱和溶液,将混合液倒入_____________中,分离得到有机层。
(5)用如图对粗产品进行精制,蒸馏收集_____________℃的馏分。
(6)检验环己酮是否纯净,可使用的试剂为_____________。
A.重铬酸钾溶液B.金属钠C.新制的氢氧化铜悬浊液D.醋酸溶液
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【题目】用下列实验装置(部分夹持装置略去)进行相应的实验,能达到实验目的的是 ( )
A. 加热装置I中的烧杯分离I2和高锰酸钾固体
B. 用装置II验证二氧化硫的漂白性
C. 用装置III制备氢氧化亚铁沉淀
D. 用装置IV检验氯化铵受热分解生成的两种气体
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【题目】有a、b、c、d四个金属电极,有关的实验装置及部分实验现象如下:
实验装置 | ||||
部分实验现象 | a极质量减小,b极质量增大 | b极有气体产生,c极无变化 | d极溶解,c极有气体产生 | 电流从a极流向d极 |
由此可判断这四种金属的活动性顺序是( )
A.B.C.D.
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【题目】电解KCl和NaNO3溶液可以得到KNO3溶液,电解装置如图所示,下列说法正确的是( )
A.X为负极,F溶液为NaNO3溶液
B.电解一段时间,往Pt(I)附近滴入酚酞,溶液变红
C.电解的总反应为2H2O2H2↑ + O2↑
D.理论上,当得到0.1molKNO3时,Pt(II)上生成标准状况下1.12L气体
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【题目】下列化学用语正确的是 ( )
A. NaHCO3的水解:HCO3-+H2OH3O++CO32-
B. CaCO3的电离:CaCO3Ca2++CO32-
C. 碳酸钙的溶解平衡:CaCO3(s)Ca2+(aq)+CO32-(aq)
D. Na2S溶液的水解:S2-+2H2OH2S+2OH-
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【题目】已知反应2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)在某温度下的平衡常数为400。此温度下,在密闭容器中加入CH3OH,反应到某时刻测得各组分的浓度如下:
物质 | CH3OH | CH3OCH3 | H2O |
浓度/(mol·L-1) | 0.44 | 0.6 | 0.6 |
(1)比较此时正、逆反应速率的大小:v(正)____v(逆)(填“>”“<”或“=”)。
(2)若加入CH3OH后,经10min反应达到平衡,此时CH3OH的转化率__ ,该时间内反应速率v(CH3OH)=____ mol·L-1·min-1。
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【题目】常温下向20mL0.1mol/LHA溶液中逐滴加入0.1mol/LNaOH溶液,其pH变化情况如图所示(忽略温度变化).下列说法中不正确的是( )
A.由题可知HA为弱酸
B.滴定终点不位于b和c点之间
C.滴定到b点时:n(Na+)+n(H+)-n(OH-)+n(HA)=0.002mol
D.滴定到d点时:c(OH-)>c(Na+)>c(A-)>c(H+)
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【题目】龙癸醛是一种珍贵香料,广泛应用于香料、医药、染料及农药等行业。其合成路线如图所示(部分反应产物和反应条件已略去)。
回答下列问题:
(1)下列有关R和烯烃C3H6的说法正确的是__________________。(填代号)
A.它们的实验式相同 B.它们都能使溴水褪色
C.它们都能发生加成反应 D.它们都含有碳碳双键
(2)反应⑤的试剂和条件是___________________________;反应③的类型是_____________________。
(3)T所含官能团的名称是________;反应④的化学方程式为__________________________________。
(4)X的名称是____________________。
(5)遇氯化铁溶液发生显色反应的T的同分异构体有________种,其中,在核磁共振氢谱上有4组峰且峰面积比为1∶2∶3∶6的结构简式为_______________________________________________。
(6)参照上述流程图,以2—甲基—1,3—丁二烯为原料,经三步制备2—甲基—1,4—丁二醛,设计合成路线:________________________________________________________________________。
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